蒸养条件下三乙醇胺对硅酸盐水泥水化性能的影响

通过对硬化水泥技术参数的测试，探讨了三乙醇胺（TEA）在蒸养条件下对硅酸盐水泥水化性能的影响。结果表明：TEA对水泥凝结时间存在39双临界掺量（0．02％，0．16％）；TEA可较大幅度促进水泥的水化，其对强度的影响与其掺量有关；适当的蒸养条件可以迅速提高水泥早期抗压强度。     

蒸养条件下矿粉、粉煤灰对高铁相硅酸盐水泥基材料毛细孔和抗侵蚀性能的影响

为提高蒸养高铁相硅酸盐水泥(HFC)构件的抗侵蚀性能,推进HFC在海洋工程中的应用,本文通过力学性能测试、毛细孔测试、氯离子固化测试及X射线衍射等手段,研究了50 ℃蒸养条件下矿粉(SL)和粉煤灰(FA)对HFC水泥基材料毛细孔结构和抗侵蚀性能的影响。结果表明,由于SL具有较高的火山灰反应活性,掺入SL可以提高蒸养HFC砂浆的早期力学性能,同时降低HFC砂浆的28 d毛细孔率。掺入FA显著降低了HFC砂浆的早期力学性能,且后期强度增长缓慢,但FA的“微集料”效应导致HFC砂浆的毛细孔率降低。氯离子固化结果表明,SL促进了水泥对氯离子的物理吸附,而FA促进了水泥对氯离子的化学固化,SL和FA均提高了复合胶凝材料的氯离子结合能力。     

钙盐调凝剂对硅酸盐水泥水化性能的影响

本文研究了硫酸钙和氯化钙两种钙盐在不同的掺量下对硅酸盐水泥水化性能的影响,试验发现随着两种钙盐掺量的增大,水泥标准稠度值呈现先减小后增大的趋势,且氯化钙的流动度保持效果没有硫酸钙好,但是氯化钙对水泥强度的发展贡献更大,而掺硫酸钙随着掺量达到2‰后,28 d强度出现倒缩.     

蒸养条件下镍渣水泥胶砂的水化产物与力学性能

研究了掺20%镍渣粉的水泥胶砂在80℃蒸养7 h、7 d和标准养护28 d条件下的水化产物与力学性能。结果表明:镍渣中MgO主要存在晶体相(镁橄榄石与顽辉石)与玻璃体相两种形态。掺镍渣改变了蒸养7 d和标养28 d水泥水化产物的形貌和组成:蒸养7 d条件下,纯水泥胶砂的水化产物主要为纤维状C-S-H、片状CH和石榴粒状水化石榴石,而镍渣水泥胶砂,除以上水化产物外还有水滑石生成,说明蒸养促进了镍渣中MgO的反应;标准养护28 d纯水泥胶砂的C-S-H主要为网状,而镍渣水泥胶砂中的C-S-H主要有纤维状和球形等大粒子状2种形貌。蒸养7 h条件下镍渣水泥胶砂与纯水泥胶砂的化学结合水量基本相同,而蒸养7 d条件下水泥胶砂的化学结合水量高于标养28 d。蒸汽养护提高了镍渣的火山灰活性,从而显著提高了胶砂的强度活性指数。     

碱对硅酸盐水泥水化硬化性能的影响

系统地研究了以碱含量不同、存在形式各异的熟料所制水泥的水化液相成分、水化程度、水化产物和硬化浆体微观结构,揭示了碱对硅酸盐水泥水化硬化性能影响的机理。水泥水化时,熟料中的碱迅速溶入水化液相,使液相中[OH-]升高、[Ca~(2+)]降低。由此促进水泥早期水化,并阻滞了后期水化的发展。所以,高碱水泥凝结快,1～3d硬化浆体的孔隙少、强度高;7～28d硬化浆体的孔隙多、强度低。     

三乙醇胺对复合硅酸盐水泥的增强效果研究

通过试验研究了三乙醇胺(TEA)对掺矿渣粉、粉煤灰及石灰石的复合硅酸盐水泥的增强效果。结果表明,复合硅酸盐水泥的强度与混合材"矿渣粉-粉煤灰-石灰石"的组成有关,TEA对复合硅酸盐水泥的增强效果也因混合材不同而存在一定的差别。TEA可以使大部分复合硅酸盐水泥的早期抗压强度(3d)提高10%左右,早强效果显著。混合材为"30%粉煤灰-10%石灰石"时,早期抗压强度提高15%左右,早强效果尤为突出。但是,TEA对矿渣粉含量较高的复合硅酸盐水泥的早期强度改善不大,仅使3d抗压强度提高5%~10%。TEA对复合硅酸盐水泥的后期强度(28d)影响较小,抗压强度变化基本上不超过5%。     

蒸养条件对水泥-粉煤灰复合胶凝材料水化性能的影响

通过测定不同龄期净浆的化学结合水量和抗压强度,研究了蒸养条件对水泥-粉煤灰复合胶凝材料水化性能的影响.     

三乙醇胺对水泥流变性能和水化的影响

采用标准稠度用水量、凝结时间、流变性能、力学强度、XRD、SEM等手段,研究不同掺量的三乙醇胺对水泥流变性能和水化的影响.掺0.15％ TEA后,水泥10 min和30 min的塑性粘度、屈服应力均降低,增加了水泥浆体的流动性,延长了水泥的凝结时间.掺0.20％ TEA对水泥具有促凝作用,促进了水泥的水化,10 min和30 min的塑性粘度、屈服应力均增大,降低了水泥浆体的流动性.随TEA掺量增加,减少了水泥标准稠度用水量,促进了水化产物AFt的生成,提高了水泥净浆强度.     

马来酸三乙醇胺酯对水泥水化的影响

为克服三乙醇胺早强剂对水泥抗折强度和后期强度的影响,合成了马来酸三乙醇胺酯,并通过背散射电子成像(BSE)和BET分析,研究了马来酸三乙醇胺酯对水泥水化程度、C-S-H含量和水泥水化28 d分形维数的影响。结果表明:马来酸三乙醇胺酯可促进水泥水化尤其是水泥中硅酸盐相的水化;复掺马来酸三乙醇胺酯和聚羧酸减水剂,可显著提高水泥水化产物中C-S-H的含量;三乙醇胺降低了水泥石28 d的分形维数,马来酸三乙醇胺酯单掺及与聚羧酸减水剂复掺则使水泥石28 d的分形维数提高。由此可见,马来酸三乙醇胺酯作为增强型水泥早强剂具有广阔的应用前景。     

煅烧硬石膏对硅酸盐水泥水化过程的影响

研究了不同温度煅烧的硬石膏对硅酸盐水泥水化过程的影响。用热导式微热量仪测定了它们的水化反应速度；用ＸＲＤ测定了它们的水化产物，结合ＳＥＭ分析，发现经４００℃以上攻的硬石膏对硅酸盐水泥的水化有明显的促进作用，并指出水化产物的迅速以致形成密实的水泥石结构是增强硅酸盐水泥的根本原因。     

高性能蒸养水泥的开发与研究

在蒸养条件下,以硬石膏作激发剂,掺入矿渣微粉研究其对水泥性的影响,结果表明,矿渣微粉在硬石膏作激发剂,蒸养条件下,活性得以极大发挥,具有明显的增强效果,可制备出抗压强度最高达81．4MPa,抗折强度高达15．7MPa性能良好的水泥基胶凝材料。     

铝酸盐水泥熟料对粉煤灰硅酸盐水泥性能的影响

以铝酸盐水泥熟料、硅酸盐水泥熟料和粉煤灰为原料,探讨了掺加少量铝酸盐水泥熟料对硅酸盐水泥及粉煤灰硅酸盐水泥复合体系水化、凝结和硬化性能的影响。结果表明,在硅酸盐水泥及粉煤灰硅酸盐水泥中掺加铝酸盐水泥熟料,可以明显缩短水泥的初、终凝时间,但复合体系的需水量增加;掺加少量铝酸盐水泥熟料(≤3%)可明显提高硅酸盐水泥的早期强度,但后期强度(28d)有所降低;当铝酸盐水泥熟料的掺量达5%时,水泥的各龄期强度均明显降低。少量铝酸盐水泥熟料掺加到粉煤灰硅酸盐水泥中,复合体系的各龄期强度都明显提高,且早期强度的提高幅度较大。     

三乙醇胺和三异丙醇胺对矿渣水泥水化过程的影响

采用三乙醇胺和三异丙醇胺作为矿渣水泥的助磨剂,通过测定水泥的颗粒特性、凝结时间、胶砂强度和化学结合水量,研究不同掺量的助磨剂对矿渣水泥水化过程的影响,并利用X射线衍射和扫描电镜分析,研究矿渣水泥水化产物的物相组成和显微结构.结果表明:两种助磨剂均能显著提高矿渣水泥的水化速率,使水泥浆体中生成更多的水化产物,形成更致密的结构,三异丙醇胺对矿渣水泥的增强效果优于三乙醇胺.     

不同助磨剂对矿渣硅酸盐水泥的性能影响

本文通过调整不同助磨剂[三乙醇胺与柠檬酸中和物（TC）、二乙醇单异丙醇胺（DEIPA）和聚羧酸超塑化剂（PC）]的掺量（0.01%、0.02%和0.03%）,系统研究了其对矿渣硅酸盐水泥的粉磨性能（粒径分布、筛余量和比表面积）、工作性能（凝结时间和需水量）和强度的影响。研究发现,在矿渣硅酸盐水泥中,各助磨剂的粉磨性能大小为DEIPA＞TC＞PC;提高需水量能力大小为DEIPA＞TC＞PC,其中PC能有效降低需水量;DEIPA和TC对3 d和28 d强度均具有较好的提高作用。通过调整三类助磨剂的比例,必定能使助磨剂兼顾粉磨效率高、降低需水量和提高早期后期强度等效果。     

不同矿物掺合料对蒸养水泥水化产物与力学性能的影响

为探讨矿物掺合料对预制装配式混凝土水化产物与力学性能的影响,采用20％的镍铁渣粉、锂渣粉、钢渣粉与矿渣粉分别取代水泥,在早期80℃蒸养7h条件下制备了水泥净浆与砂浆,对比研究了镍铁渣粉、锂渣粉、钢渣粉与矿渣粉对7h和28 d龄期蒸养水泥水化产物和力学性能的影响.结果 表明:除了C-S-H与Ca(OH)2外,7h蒸养水泥的水化产物主要为AFm与Ca4Al2O6(CO3)0.5(OH)·11.5H2O,28 d蒸养水泥的水化产物主要为Ca4Al2O6(CO3)0.5(OH)·11.5H2O和Ca4Al2O6(CO3)·11H2O,矿物掺合料对蒸养水泥水化产物种类影响较小;掺镍铁渣粉、锂渣粉、钢渣粉、矿渣粉后,7h蒸养水泥的化学结合水含量分别达到了纯水泥的93.27％、102.22％、90.24％、102.22％,28 d蒸养水泥的化学结合水含量分别达到了纯水泥的93.76％、95.08％、86.27％、95.68％,掺锂渣粉与矿渣粉可以显著提高7h蒸养水泥的水化程度,掺钢渣粉的效果最差;此外,掺锂渣粉、钢渣粉、矿渣粉改变了蒸养7h水泥浆体C-S-H的形貌,除了纤维状C-S-H外,掺锂渣粉水泥浆体中还有蜂窝状C-S-H形成,掺钢渣粉水泥浆体与掺矿渣粉水泥浆体中还有球形与薄片状C-S-H形成;掺锂渣粉可以提高早期80℃蒸养7h水泥胶砂的抗压与抗折强度,但四种矿物掺合料均不能改善28 d蒸养水泥胶砂的力学性能.     

石灰石硅酸盐水泥性能及其水化研究

研究了石灰石不同掺量尤其是在大于１０％的高掺量情况下对硅酸盐水泥力学性能的影响，并试验研究了这种水泥的其他性能，探讨了其水化机理。研究表明，开发石灰石硅酸盐水泥具有一定的工业价值。     

水泥强度对蒸养混凝土掺合料活性指数影响的研究

研究了采用P·II 52.5和P·O 42.5两种对比水泥,测定了4个不同品种的蒸养混凝土掺合料在不同龄期的胶砂试件抗折强度、抗压强度,计算了4个不同品种掺合料不同龄期的活性指数。发现了掺合料活性指数测定值与选用的对比水泥强度等级有关,采用P·O 42.5对比水泥时测定的掺合料活性指数较采用P·II 52.5对比水泥时测定值高25.6%～29.9%。     

硫酸钠和三乙醇胺复合对粉煤灰水泥水化程度影响的研究

探讨硫酸钠和三乙醇胺复合对粉煤灰水泥不同水化阶段水化程度的影响。结果表明:将一定掺量的硫酸钠和三乙醇胺复合掺入可以不同程度地提高粉煤灰水泥不同龄期的水化程度,其水化3 d的水化程度的增幅最大;且随着粉磨时间的延长,粉煤灰水泥不同龄期的水化程度均有不同程度的提高但增幅下降。将一定掺量的硫酸钠和三乙醇胺复合掺入后粉煤灰水泥不同龄期的水化程度均高于单掺硫酸钠或三乙醇胺。其中硫酸钠对早期水化程度的提高效果优于三乙醇胺;当硫酸钠掺量为2%、三乙醇胺掺量为0.03%进行复掺且粉磨时间为15 min时,粉煤灰水泥不同龄期的水化程度均达到最大值。     

氯化钠与三乙醇胺复合对粉煤灰水泥水化程度影响的研究

探讨氯化钠与三乙醇胺复合对粉煤灰水泥不同水化阶段水化程度的影响。结果表明:将一定掺量的氯化钠与三乙醇胺复合掺入可以不同程度地提高粉煤灰水泥不同龄期的水化程度,其水化3d的水化程度的增幅最大,水化28d的水化程度的增幅最小;且随着粉磨时间的延长,粉煤灰水泥不同龄期的水化程度均有不同程度的提高但增幅下降。将一定掺量的氯化钠与三乙醇胺复合掺入后粉煤灰水泥不同龄期的水化程度均高于单掺氯化钠或三乙醇胺,其中氯化钠对早期水化程度的提高效果优于三乙醇胺;而三乙醇胺对后期水化程度的提高效果优于氯化钠;当氯化钠掺量为2%,三乙醇胺掺量为0.06%进行复掺且粉磨时间为15min时粉煤灰水泥不同龄期的水化程度均达到最大值。     

低热硅酸盐水泥水化及性能研究现状

低热硅酸盐水泥因水化热低而被大量应用于高等级大体积混凝土工程以降低温度应力给结构带来的开裂风险。此外,高温下强度增长稳定的特点决定其能在高热施工环境发挥作用,优良的体积稳定性有利于解决混凝土结构开裂问题,较高的后期强度和优良的抗侵蚀性能适合用于高性能混凝土的制备。本文从水化、性能等角度出发,分析了低热硅酸盐水泥在水化调控、水化产物及微观结构、性能优化等方面存在的部分问题,总结了低热硅酸盐水泥高温耐受、抗侵蚀、体积稳定等性能特点,提出了低热硅酸盐水泥在严酷环境、高热环境中的应用展望。